中科院深圳先進院碳納米X射線成像技術取得進展

    中國科學院深圳先進技術研究院承擔的國家科技支撐計劃“基于碳納米X射線發(fā)射源的CT系統(tǒng)研發(fā)”課題團隊利用自主研發(fā)的碳納米管薄膜成功地獲取首張X射線二維成像圖。1月17日，科技部組織的專家組在先進院聽取了團隊工作匯報并現(xiàn)場考察了該成像裝置，對該技術表示了充分肯定，這是我國在碳納米管X射線源成像研究方面取得的突破性進展和成果。

    碳納米管X射線源是最近幾年發(fā)展起來的被認為是具有革命性的新型X射線源。具有一百年歷史的傳統(tǒng)X射線源基于熱電子發(fā)射陰極，而碳納米管X射線源創(chuàng)新性的用碳納米管場發(fā)射陰極取代熱陰極，從而使該X射線源具有可控發(fā)射、高時間分辨、低功耗且易于集成等諸多優(yōu)勢。這些優(yōu)勢將給X射線CT帶來結(jié)構上的突破。其中，最具潛力的方向之一即基于碳納米管X射線源陣列的靜態(tài)掃描CT。該CT以電子式的掃描取代傳統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)動來獲取不同角度的圖像，可消除機械轉(zhuǎn)動帶來的成像偽影，縮短掃描時間，從而減少病人的輻射劑量，有望提高CT掃描的圖像精度。

    先進院醫(yī)工所勞特伯醫(yī)學成像中心研究團隊，經(jīng)近2年的技術攻關，制備出性能優(yōu)異的碳納米管薄膜并研制了基于新光源的X射線成像系統(tǒng)。自主研發(fā)的碳納米管薄膜發(fā)射電流密度已達到國際先進水平，研制的X射線源成像系統(tǒng)獲得了首張X射線二維成像圖。團隊目前正在進一步提高陰極穩(wěn)定性、優(yōu)化射線源結(jié)構，以期開展CT的三維成像。

    據(jù)悉，作為該課題承擔單位的深圳先進院在注重自主研發(fā)的同時，也重視與國際前沿單位的密切合作。項目團隊所在研究影像中心及國家地方聯(lián)合高端影像工程實驗室在CT系統(tǒng)研制方面具有重要的經(jīng)驗和基礎，曾成功研發(fā)了高分辨顯微CT和低劑量口腔CT，顯微CT已經(jīng)成功應用到中國科學院動物研究所，口腔CT已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化階段。正在研發(fā)的碳納米管X射線CT作為一項前瞻性的科學研究，為開發(fā)新一代的CT系統(tǒng)儲備技術，形成自主知識產(chǎn)權。